Полимерная композиция

 

О1П ИСА НИ Е 378022

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К ПАТЕНеУ

Зависимый от патента №вЂ”

М. Кл. С 08g 30/12

H 0lb 3/40

С 08g 45/00

Заявлено 18.V1.1968 (№ 1249731!23-5) Приоритет 19Х1.1967, № I. 52729 VIII Р/21 с, ФРГ

Опубликовано 17,IV,1973. Бюллетень № 18

Дата опубликова;ния описания 7.XII.1973

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии

УДК 678.643 .42 5 (088,8) Авторы изобретения

Иностранцы

Рольф Кубенс, Роланд Гипп, Манфред Блацеяк и Фриц Эрхард (Федеративная Республика Германии) Иноспра нная фирма

«Фарбенфабрикен Байер АГ» (Федеративгная Республика Германии) Заявители

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

В

1( — С— — С вЂ” Π— А

) СН,— СН- СН,- О б

Изобретение относится к области получения электрических изоляторов на основе циклоалифатических эпоксидных смоl, устанавливаемых на открытом воздухе.

Известны атмосфсростойкпе изоляционные материалы ва основе пиклоалифатическпх эпоксидных смол.

Цель изобретения — создание атмосферостойких изоляционных материалов с высокой где Л обозначает, по меньшей мере, двухвалонпный алифатический радикал, содержащий эфирные связи и/или циклоалифатичеокие кольца, или двухвалентный радикал циклоалифатического углеводорода;

R — водород или алкильныс радикалы с

1 — 3 атомами углерода; и — число от 2 до 6.

Предпочтение отдается соединениям, у «оторых обе группы эфиров карбоповой кислоты занимают относительно друг друга поло;rx гостойкостью it высокой стойкостью к Токам утечки.

Эта цель достигается использованием циклов зифатичсскпх эпоксидных смол и фтале,> вого ашпдрида в качестве отвердитсля. В качестве цпклоалпфатических эпоксидных смол используют эпоксидные соединения, представляющие собой сложныс эфиры общей фоV му.тhl жение 1, 2 и А,представляет собой двух-четырехвалентный радикал алифатичсского углеводорода с 2 — 10 атомами углерода, кото20 рый может быть прерван атомами кислорода или циклогексиловым кольцом, или двухвалентный радикал циклоалифатического углеводорода с 6 — 15 атомами углерода, R водород, а и — число от 2 до 4.

2, В качестве примеров приведены нижеследующие формулы эфиров полиглпцидилкарбоновых кислот (продукты 1 -VIII).

378022

С СН Сн — О-СО СО- О (СН2). О СО СО М2 / 2l

О Н Н

СН вЂ” СН вЂ” СН—

Сн -о со со-о-сн„-сн-сн2 — о

СН вЂ” СН вЂ” С вЂ” СН вЂ” О-СО СО-0-СН2 — СН вЂ” СН2

3 2 2

3 /

СН -02

0 0 СН -CH СН2 l н — о — со со — о-Сн — Сн- Сн б

СН;О-СО СΠ— О-СН; СН- СН, 3 /

Н

СН2 Π— СО СО-0 — СН2- СН- СН 2 б

1,Г

СО-0 Н ".- Н О-СО

) О1, -0- CH — СН- СН

О.

СН2 — СИ вЂ” СН2- Π— СО,О

СО-0-СН вЂ” СН- СН„

СΠ— O— - СН Н СН вЂ” О-СО

Vlf

О СО-0 ÑÍ - СН -О -СН -СН вЂ” О-СО СО-0-СН2 — СН-СН2

378022

Злсктрические изоляторы, устанавливаемые ня открытом Воздухе, можно изготовить обычнымн способами переработки полиэпоксидов, ькл(очяющнх больше чем одну эпокс ..(ну(0 групг!у в каждой молекуле. По самому простому способу ра"-огрсвяют глицидиловый эфир, прпмсняе. ый при 80 — 150 С.

Затем прн перемешиваннн добавляют ангид1И;д ($Ta;(eB0* кислоты и залива(от получяемуlo тя им образом смесь, например B предварительно смазанные металлические формы при известных условия . От(3ер>кдение осуществляют нoepei(c, Вом (a! peB<»(формы до 80 — 180 С зя псриод, продолжаю цийся от нескольких ((н((ут lo нсскоги кнх часов. 8 лю001(момс«т;IO OTBO !FK,"ie:I:-(:1 . 0 4(40, B C.lt" Be надобности, ьнссти добяв((и, например наполнитсли, плястпфикяторы, красите.(H, пигменты, нсвоспляменяю (I!Ice((вещества, смазки для от,(елепия готового нздел(я от формы и другие добBBI è. Б кa«ecTBе ияполиителей применя(от, например след3ющис материалы: каменную илн кварцевую муку, меч барит, окись алюминия, трнгидрат окиси алюминия

1(/пли усилительные матер((аль.: кусочки ткани, волокна, обрезки, кг ты, например из стекла, глины или текстильного материала.

Для сокраще(((1(! продолжительности отвержде(шя можно добавить ускорители, B частности третичные амины, ч(апример диметилбензиламин, аддукты трехфтористого бора, щелочные феноляты !(ли Toму подобные активныс вещества, на(ример моно- илп полиэпоксиды, эпоксидная группа плн эпоксидные группы которых связаны атомом азота, например N,Ы-бис- (2,3-эгюксипропил) -анилин.

Электроизоляционные материалы, в частности пзочяторы, устанавливаемые 1 B открытом воздухе, показывают до и после BTiiocферного воздействия отличную дугостойкость и стойкость к токам утечки. Кроме того, онн светостойки и обладают отличными механическими свойствамп, пBïðïìåð высокой прочностью при изгибе и высокой ударной прочностью.

Пример 1. 100 вес. ч. триглицидилового эфира (I I I), нагрева(от и ри перемеп(ивании до 120 С и смешивают при этой температуре с 200 Bee. <(. I(BPi pi!eBo(I: 1,. !I !I О, 13ес. ч. 3IIметнлбензиламина. Затем добавляют 37 вес. ч. ангидрида фталевой кислоты и для полного растворения его нсрсмсшпвяпот г, те(eFIIIe

5 !и(!! при 120 С. Часть отверждаемой литьевой смолы, полученной таким образом, зал и 13 1 10 В (1! О Р \ ((О! 0 1! B 0 Ã 0: l .3 О. Я то Р Я ! с! I I B 11Продукт VI соответствует продукту III за тем искл(о-(ением, что каждый из трех циклогсксановых колец имеет метиловую группу, О

С« — СН-СН - О- С0 СО-О H

1,)

;;(!

35 и

;!0

5,.! ()О (>д находящуюся в положении 3 и 4 относительно гру((ны эфиров карбоновой кислоты.,0

0- ОС СО-О- СН - СН- СН

b5 ряженис 10 кв с вставленной в iiee латунной арматурой. я другую часть — в формы стандяр гF(b(x стержней размером 120Х 15Х 0 (!л! и отвсрждают их В течение суток при 140 С.

На стандартных стерхкнях измср>чют дугостойкость по немецкому стандарту DIN

53 484, стойкость к токам утечки, по стандарту DIN 53 480, прочность при изгибе по стандарту DIN 53 452 н ударную прочность по стандарту DI(N 53 453.

Результаты измерешш на стандартных

С1СРЖНЯХ:

Дугостойкость, ступень L,4

Стой»ocrb Ic токам yTe »II, cTyiiel(B KA 3e

1113очность Ilpн изгибе, кгс/сл! - 1450

Удяр((ая прочность, кгс chill/с.!1- 11,5

1 I р и м ср 2. 100 все. ч. дигл((цидилового эфира (V) разогревают вместе с 195 вес. ч. кварцевой муки и 1 вес. ч. N,N-бис-(2,3-эпоксппропнл)-янилпня до 120 Ñ и при этой температуре нрнмешпвают 35 Все. ч. ангидрида фталевой кыслоты. Далее — так же, как в г(риъ(ерс 1. УслОВиЯ QTBeр>кдсния Те же, что В примере 1.

Результаты измерения ня стандартных стержнях:

Дугостойкость, ступень L4

Стойкость к токам утечки, ступень КА Зс

Прочность при изгибе, кгс/с,(! 1360

Ударная прочность, кгс сл/ся 9,8

Пример 3. 100 вес. ч. тетраглнцидилового эфира (IV) нагрева(от при перемешива Ип до !30 С, смешивают нри этой температуре с 150 вес. ч. танконзмельченного доломита и 30 вес. ч. двуокиси титана типа рутнла. После этого прн той же температуре

130 С прнмсшпвяют 30 Вес. ч. ангидрида фталевой кислоты. Полученную таким образом отверждяемую литьевую смолу заливают в форму подвесного изолятора ня напряжение

110 кь с всгявленной в нее стальной арматурой н отвсрждяют в течение суток при 140 С.

Изолятор по;(вергают атмосферному воздейСТВI(Ю В ТСЧС(!ПЕ ВРОДОЛЖНТСЧЬНОГО ВРЕМСНИ, Нш.а»их изменений В отношении поверхности, стойкости к токам утечки илн дугостойкости ((е наблюда,чось.

П р .i м е р 4, Для нзгото(:лс!(ИЯ изолятора, (;ll,синог0 стек.(0Boiiîi(íoì, жгут из отдельны.(стекложгутов, на концBx которого путем обвннання закреплены металлические коушн, пропптыгя(от смесью, состоящей из 100 вес. ч. дигл:(цидплового эфира (I) и 28 вес. ч. ангидрида фтялсвой кислоты, имс(ощей температуру 120 Cl,и "-я;1;(вя(от ее в металлическую

378022

Предмет изоорстсния о

lI — С вЂ” О- 4 и

Барчева

Корректор Н. Хмелева

Техре>1 Т. Миронова

Редактор T. Девятко

Заказ 5059 Изд. № 1773 Т ира)к 551 Подписное

L1HHHiIH Государственного комитета Совета Мт)((истров СССР по делам изобретениг! и открытий

Москва, )К-зо, Раушская наб., д. 4/5

Обл. тнп. Костромского управтеиия издательств, полиграфии и кпи>иной торговли (1)орМу, 13015(1 Op, ИО, (Ъ ICIIII!>Ill Пос,1е отверждения в течение суток прп 120 С, проявляет хорошую ытмосфсростойкость. Прп воздсйст(II IH 1(I H30 I 5(TOP lIHIIP5liI CI1H II МЕ) (l! I I(i(CCHOI 0 растяжения ня нсм нс образуются трсщ>п(ы..>

П р H м е р 5. !00 Ucс, ч. т!)Иглпцидилового эфира ("1) разогрев:IOT;(o 130 C и смешиl3cllOT llpH 3TOi(TCibIIICp (IT) i)(с 230 BCC. >1. кварцевой муки. Затем к смc.H npu Toll же тсмпературе при мешиьяют 35 вес. I. ангидрида 10 фталевой кислоты. Часть полученной тякпм образом отвер)кдясмой лптьевой смолы залива(от в форму опорного изоляторы на напряжение в 10 кв с вставленной и пес латунной арматурой, а другу(о часть — — в формы стяп- 1=>

;(артных стержнси размером 120Х15;>," 10 ли(( и отверждают в течение суток при 140 С.

Изолятор подвергают атмосферному воздейСтВИЮ В тЕ ICIIHÅ I(pОдОЛжптЕсЛЫ(IОГО ВРЕМЕни. Нпкак((х H3. i(c!(cHH!I (!0Bcp)(I!ocTH пе наб- 0 людалось.

П р и у сл О В и л х и c I! ь! т я !! н я, >> K а 3 я I I ы х (3 Il р имере 1, получают следующие рсз)льтяты измерения на стандяр гных стержнях:

Дугостойкость, ступень Li 25>

Стойкость к токам утечки, ступень I(A Зс

Прочность прп изгибе, кгс/слР 12б0

Ударная прочность, кгс сл(/слР 8,8

П р и м е.р б. 100 вес. ч. диглицндилового эфира (VII) разогревают до 130 С и >смешива- 00 (от с 250 вес. ч. кварцевой, муки и 40 вес. и. ангидрида фталевой кислоты. Часть полученной таким образом литьевой !смолы заливают в форгму изолятора,на напряокение в 1 кв, другую часть — в формы стандартных стержней З5> размером 120)(15)с,10 >((,((и отверждают в течение,суток при температуре 140 С. Поверхность опорного изолятора, подвергавшегося в течение продолжительного време>ни атмосферному воздействию, не изменилась. -10

При условиях испыта>ния, у>казанных в примере 1, !по>лучают следующие результаты изме,рения (на,стандартных стержнях:

Дугостойкость, ступень 1., Стойкость к токам утеч>ки, ступень KA Зс 45

Проч)ность при изгибе, кгс/см 1200

Уда>рная прочность, кгс сл(/сл(2 9,4

Пример 7. 100 вес. ч. диглицидилового эфира (II) (нагревают при 130 С н смешивают с 278 вес. ч. кварцевой >муки,и 1,4 вес. ч. N,N- 50

-бис- (2,3-эпоксипропил) -а>нилина. После этого к смеси примешивают 39 вес. ч. а>нгидрида фталевой кислоты. Полученной таким образом литьевой смолой заливают жгут, состоящий из отдельных стекложгутов, на концах кото>рого . 5 закреплена металлическая арматура, в металлической форме и от>верждают в течение суток при 140 С для получения под весного изоляСоставитель Т тора. Изолятор имеет большую меха ническу:о про>(>ность, в частности к:растягивающим,усилиям. После >продолжительного атмосферного воздеп=твпя яе наблюдалось изломе>нения .проби)зногo напряжения и прочности изолятора на раотяжсние.

П р» м е р 8. 100 вес. ч. дислицидилового эфира (И11) .нагревают до 130 С и смеши>вают при этой температуре с 190 вес. ч. кварцевой муки, 25 вес. ч. двуокиси титана и 37 ьес. I. ангидрида фталевои кислоты. Часть полученной таким образом литьевой смоль(заливают (3 форму опорного изолятора с вставленной в нее латунной арматурой, а другую часть — в формы стандяртнь(х стержней размером 120Р, ;.к, 15 !О л(л(и отвер)кда(от в течение суток п ри !

40 С. Повер ":(ость опорного изолятора,на

30 кв, подвергавшегося в теченче продолжитe;!»5(0! o:.времени атмос/)ep(loi(y воздействгпо, пе изменилась.

Прп у";п)виях испытания указа((ных в примере 1, получают следующ>((е результаты измеp0ния на OTa!HgapTHb!x стержнях:

1.;

С fîé((îñòü к токам утечки,,ступень KA Зс

Прочность при изгибе, кгс/слт2 1300

Удар>ная про Iность, кгс сл(/сл 9,2

Полимерная композиция для электрических изоляторов, устанавливаемых на открытом воздухе, содержащая циклоалифатическую эпоксидную смолу и отвердитель, отлича(ои(аяся тем, что, с целью получения атмосферостойких изоляционных материалов с высокой дугостойкостью и стойкостью к токам утечки, применена эпоксисмола общей формулы где А обозначает, по меньшей мере, двухваленпный алифатический радикал, содержащий эф и>р н ые связи и/ил и цикл о ал иф атич еские кольца, или радикал циклоалифатического углеводорода;

R — водо род илп алкилыные радикалы с 1 —3 атомами углерода; п — число от 2 до б при использовании в (сачест ве отвердителя фталевого ангид!рида в количестве 28 — 39 вес. ч. на 100 вес. ч. эпоксидной ем,олы.